(57)【要約】【課題】両面表示が可能で、従来よりも薄型化を図ることのできる電気光学装置を提供する。【解決手段】本発明の電気光学装置１００は、第１基板の第１端面１１０ａの少なくとも一部に光を照射し、第２基板の第２端面１２０ａの少なくとも一部に光を照射する光源１３２を備え、第１基板は、第１端面の少なくとも一部に入射した光を偏向させ、電気光学物質に対向する第１面から出射させる複数の光偏向用斜面１１０ｘを第１面に対向する第２面上に備えるとともに、電気光学物質側から第１面に入射した光を第２面から出射させ、第２基板は、第１基板の第１面に対向する第３面を有し、第２端面の少なくとも一部に入射した光を第３面から出射させる複数の光偏向用斜面１２０ｘを第３面に対向する第４面上に備えるとともに、電気光学物質側から第３面に入射した光を第４面から出射させる。【選択図】図１
2007094253.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１基板と第２基板の間に電気光学物質が挟持されてなる電気光学装置であって、
前記第１基板の第１端面の少なくとも一部に光を照射し、前記第２基板の第２端面の少なくとも一部に光を照射する光源を備え、
前記第１基板は、前記第１端面の少なくとも一部に入射した光を偏向させ、前記電気光学物質に対向する第１面から出射させる複数の光偏向用斜面を前記第１面に対向する第２面上に備えるとともに、前記電気光学物質側から前記第１面に入射した光を前記第２面から出射させ、
前記第２基板は、前記第１基板の前記第１面に対向する第３面を有し、前記第２端面の少なくとも一部に入射した光を前記第３面から出射させる複数の光偏向用斜面を前記第３面に対向する第４面上に備えるとともに、前記電気光学物質側から前記第３面に入射した光を前記第４面から出射させることを特徴とする電気光学装置。
【請求項２】
前記光源から出射され前記第１基板に入射した光は前記電気光学物質及び前記第２基板を透過して、前記第２基板側から観察される表示を構成し、
前記光源から出射され前記第２基板に入射した光は前記電気光学物質及び前記第１基板を透過して、前記第１基板側から観察される表示を構成することを特徴とする請求項１に記載の電気光学装置。
【請求項３】
前記第１基板及び前記第２基板に設けられた前記光偏向用斜面の角度が前記第２面若しくは前記第４面と平行に入射する光に対して臨界角以上の傾斜角を有することを特徴とする請求項１又は２に記載の電気光学装置。
【請求項４】
複数の画素を有し、
前記光偏向用斜面が前記画素に対応した位置にそれぞれ設けられていることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載の電気光学装置。
【請求項５】
複数の画素を有し、
当該画素が周期的に配列され、複数の前記光偏向用斜面が前記画素の配列周期に一致する周期で形成されていることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載の電気光学装置。
【請求項６】
前記第１基板の前記第１面上及び前記第２基板の前記第３面上に、偏光子又は検光子を構成する偏光層がそれぞれ形成されていることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか一項に記載の電気光学装置。
【請求項７】
前記第１端面及び前記第２端面の少なくとも一部上に光拡散手段を有することを特徴とする請求項１乃至６のいずれか一項に記載の電気光学装置。
【請求項８】
前記第１基板及び前記第２基板の端面のうち、前記第１端面及び前記第２端面の少なくとも一部を除く他の部分上に光反射層が形成されていることを特徴とする請求項１乃至７のいずれか一項に記載の電気光学装置。
【請求項９】
前記光源は、前記第１端面の少なくとも一部と、前記第２端面の少なくとも一部との双方に向けて光を放出する単一の発光素子であることを特徴とする請求項１乃至８のいずれか一項に記載の電気光学装置。
【請求項１０】
前記第１基板と前記第２基板の間に、前記光源から前記電気光学物質へ向かう光を遮光する遮光部が設けられていることを特徴とする請求項１乃至９のいずれか一項に記載の電気光学装置。
【請求項１１】
前記光源は、前記第１端面の少なくとも一部に対向配置される第１の発光素子と、前記第２端面の少なくとも一部に対向配置される第２の発光素子を含むことを特徴とする請求項１乃至８又は１０のいずれか一項に記載の電気光学装置。
【請求項１２】
前記第１の発光素子と前記第２の発光素子を時分割で駆動し、前記第１の発光素子の点灯期間における前記電気光学物質の駆動状態と、前記第２の発光素子の点灯期間における前記電気光学物質の駆動状態とを別々に制御可能な制御手段を有することを特徴とする請求項１乃至１１のいずれか一項に記載の電気光学装置。
【請求項１３】
請求項１乃至１２のいずれか一項に記載の電気光学装置を表示部として備えていることを特徴とする電子機器。
【請求項１４】
第１基板と第２基板の間に電気光学物質を配して電気光学パネルを形成するパネル形成工程と、
その後、前記第１基板の前記電気光学物質に対向する第１面に対向する第２面上に前記第１基板の第１端面の少なくとも一部に入射した光を偏向させ、前記第１面から出射させる複数の光偏向用斜面を形成するとともに、前記第２基板の前記電気光学物質に対向する第３面に対向する第４面上に、前記第２基板の第２端面の少なくとも一部に入射した光を偏向させ、前記第３面から出射させる複数の光偏向用斜面を形成する光偏向用斜面形成工程と、
を具備することを特徴とする電気光学装置の製造方法。
【請求項１５】
第１基板の第１面に対向する第２面上に、前記第１基板の第１端面の少なくとも一部に入射した光を偏向させ、前記第１面から出射させる複数の光偏向用斜面を形成するとともに、前記第２基板の前記電気光学物質に対向する第３面に対向する第４面上に、前記第２基板の第２端面の少なくとも一部に入射した光を偏向させ、前記第３面から出射させる複数の光偏向用斜面を形成する光偏向用斜面形成工程と、
その後、前記第１基板と前記第２基板を前記第１面と前記第３面を向かい合わせて対向配置させ、その間に電気光学物質を配して電気光学パネルを形成するパネル形成工程と、
を具備することを特徴とする電気光学装置の製造方法。
【請求項１６】
前記第１端面と前記第２端面の少なくとも一部を研磨加工する工程をさらに具備することを特徴とする請求項１４又は１５に記載の電気光学装置の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は電気光学装置、電子機器、及び、電気光学装置の製造方法に係り、特に、表示を可能にするための光源を備えた電気光学装置の構成に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、各種の電子機器には、表示部として液晶表示体その他の電気光学装置が搭載される場合が多い。特に、携帯電話機、携帯型コンピュータなどの携帯型電子機器では、一対の基板間に電気光学物質を配し、この電気光学物質に所定の電界を印加することにより光の変調状態を制御して表示を実現するものが用いられている。
【０００３】
例えば、液晶表示装置においては、一般的に、一対の基板をシール材を介して貼り合わせ、この基板間に液晶を封入してなる液晶パネルと、この液晶パネルの背後や前面上に光源と導光板とを備えたバックライト若しくはフロントライトを配置し、これらのバックライトやフロントライトから照射された照明光を用いて所望の表示が視認されるように構成している。
【０００４】
また、上記の導光板の機能のうちの一部が液晶パネルを構成する一方の基板によって実現されるように構成することにより、液晶表示装置の厚みを低減した装置構造が知られている（例えば、以下の特許文献１参照）。この種の液晶表示装置では、液晶パネルを構成する一方の基板の外面上に導光体フィルムを貼着し、一方の基板に入射した光を導光体フィルムによって他方の基板側へ出射させるように構成している。
【０００５】
また、近年、折りたたみ式の携帯電話機のように、表示部の表裏両側にそれぞれ表示画面が設けられた両面表示型の機器が出現しており、このような両面表示型の電子機器では、一般的に二つの液晶表示パネルがバックライトを挟んで対向配置された構造を有する。
【特許文献１】特開２００３−３３００２０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、前述の導光体フィルムを用いた液晶表示装置では、導光体フィルムを用いることによって液晶パネルよりも厚みが増大するため、充分な薄型化を図ることができず、また、基板と導光体フィルムとの境界面等において光の損失が生ずるので、光の利用効率も低下するという問題点がある。
【０００７】
また、上記の両面表示型の電子機器では、別体のバックライトが必要になることはもちろんのこと、二つの液晶表示パネルを重ねて配置する必要があるので、薄型化がきわめて難しいという問題点がある。
【０００８】
そこで、本発明は上記問題点を解決するものであり、その課題は、従来構造よりもさらに薄型化を図ることのできるとともに光の利用効率を維持できる新規の電気光学装置を提供することにある。また、別の課題は、両面表示が可能で、しかも、従来よりも薄型化を図ることのできる新規の電気光学装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
斯かる実情に鑑み、本発明の電気光学装置は、第１基板と第２基板の間に電気光学物質が挟持されてなる電気光学装置であって、前記第１基板の第１端面の少なくとも一部に光を照射し、前記第２基板の第２端面の少なくとも一部に光を照射する光源を備え、前記第１基板は、前記第１端面の少なくとも一部に入射した光を偏向させ、前記電気光学物質に対向する第１面から出射させる複数の光偏向用斜面を前記第１面に対向する第２面上に備えるとともに、前記電気光学物質側から前記第１面に入射した光を前記第２面から出射させ、前記第２基板は、前記第１基板の前記第１面に対向する第３面を有し、前記第２端面の少なくとも一部に入射した光を前記第３面から出射させる複数の光偏向用斜面を前記第３面に対向する第４面上に備えるとともに、前記電気光学物質側から前記第３面に入射した光を前記第４面から出射させることを特徴とする。
【００１０】
この発明によれば、第１基板の第２面と第２基板の第４面上にそれぞれ光偏向用斜面が形成されることによって、第１基板と第２基板のそれぞれを導光体として用いることができるため、何ら厚みを増大させることなく、いずれか一方の基板から電気光学物質へ照射される照明光に基づいて表示を行うことが可能になる。したがって、導光体フィルムを基板の外面上に貼着する従来の構造によりもさらに薄型化を図ることができる。
【００１１】
また、光源から第１基板の第１端面へ向けて放出された光を光偏向用斜面によって第１基板の第１面側へ偏向させ、この第１面上から電気光学物質に照射される照明光に基づいて行われる表示と、光源から第２基板の第２端面へ向けて放出された光を光偏向用斜面によって第２基板の第３面側へ偏向させ、この第３面上から電気光学物質に照射される照明光に基づいて行われる表示とを共に実現することができるため、表裏両面の表示を実現することができるとともに、表裏両面からの照明光を共に利用することにより明るい表示を実現することが可能になる。
【００１２】
本発明において、前記光源から出射され前記第１基板に入射した光は前記電気光学物質及び前記第２基板を透過して、前記第２基板側から観察される表示を構成し、前記光源から出射され前記第２基板に入射した光は前記電気光学物質及び前記第１基板を透過して、前記第１基板側から観察される表示を構成することが好ましい。
【００１３】
本発明において、前記第１基板及び前記第２基板に設けられた前記光偏向用斜面の角度が前記第２面若しくは前記第４面と平行に入射する光に対して臨界角以上の傾斜角を有することが好ましい。これによって、第１端面及び第２端面に入射した光を効率的に第１面及び第３面に導くことが可能になる。
【００１４】
本発明において、複数の画素を有し、前記光偏向用斜面が前記画素に対応した位置にそれぞれ設けられていることが好ましい。第１基板及び第２基板に設けられた複数の光偏向用斜面が画素にそれぞれ対応した位置に設けられることにより、光偏向用斜面と画素との平面的な位置関係を一定に構成することができるので、光偏向用斜面に基づく照明光の照度ムラに起因するモアレ縞の発生を防止することができるとともに、例えば、光偏向用斜面に基づく照明光の照度の高い領域を画素内に一致させるなどの方法で照明光を効率的に画素内に導くことが可能になるため、光の利用効率を高めることができる。
【００１５】
本発明において、複数の画素を有し、複数の前記光偏向用斜面が前記画素の配列周期に一致する周期で形成されていることが好ましい。これによれば、複数の画素の配列周期と一致する周期で複数の光偏向用斜面が形成されていることにより、光偏向用斜面の形成周期に起因するモアレ縞の発生を防止することができるとともに、例えば、光偏向用斜面に基づく照明光の照度の高い領域を画素内に一致させるなどの方法で照明光を効率的に画素内に導くことが可能になるため、光の利用効率を高めることができる。
【００１６】
本発明において、前記第１基板の前記第１面上及び前記第２基板の前記第３面上に、偏光子又は検光子を構成する内面偏光層がそれぞれ形成されていることが好ましい。ＴＮ型液晶やＳＴＮ型液晶等のように偏光子や検光子を必要とする電気光学物質を用いる場合においては、第１基板の第１面及び第２基板の第３面上にそれぞれ内面偏光層を形成することにより、両基板から出射されるそれぞれの照明光に基づく表示を共に実現可能とすることができる。
【００１７】
本発明において、前記第１端面及び前記第２端面の少なくとも一部上に光拡散手段を有することが好ましい。これによれば、光拡散手段によって第１基板及び第２基板への光入射時に光が拡散されるため、照明光の均一性を高めることができる。特に、本発明では、従来のように導光板とパネルとの間に拡散板を配置することができないので、パネル内に光拡散層を形成する必要がなくなり、製造を容易に行うことが可能になる。
【００１８】
本発明において、前記第１基板及び前記第２基板の端面のうち、前記第１端面及び前記第２端面の少なくとも一部を除く他の部分上に光反射層が形成されていることが好ましい。これによれば、光源から第１基板及び第２基板内に入射した光を第１端面及び第２端面上の光反射層で反射させることができるため、光の利用効率を高め、照明光の照度を高めることができる。
【００１９】
本発明において、前記光源は、前記第１端面の少なくとも一部と、前記第２端面の少なくとも一部との双方に向けて光を放出する単一の発光素子であることが好ましい。これによれば、単一の発光素子で第１基板と第２基板の双方に向けて光を放出することができるため、パネルの厚みが薄くなっても容易に構成することができる。
【００２０】
本発明において、前記第１基板と前記第２基板の間に、前記光源から前記電気光学物質へ向かう光を遮光する遮光部が設けられていることが望ましい。これによれば、光源から第１基板及び第２基板を通過せずに直接に電気光学物質内に入射する光を遮光することができるため、表示品位を高めることが可能になる。ここで、単一の光源で第１基板と第２基板の双方へ向けて光を放出させる場合には電気光学物質へ直接向かう光量が増大するため、特に有効である。また、上記遮光部は第１基板と第２基板を張り合わせるシール材で構成されることが望ましい。すなわち、シール材の少なくとも一部を遮光性とすることにより、構造や製造工程を複雑化させずに遮光部を設けることができる。
【００２１】
本発明において、前記光源は、前記第１端面の少なくとも一部に対向配置される第１の発光素子と、前記第２端面の少なくとも一部に対向配置される第２の発光素子を含むことが好ましい。これによれば、第１基板と第２基板のそれぞれに光を放射する発光素子を設けることで、二つの照明光を独立に制御することができる。
【００２２】
本発明において、前記第１の発光素子と前記第２の発光素子を時分割で駆動し、前記第１の発光素子の点灯期間における前記電気光学物質の駆動状態と、前記第２の発光素子の点灯期間における前記電気光学物質の駆動状態とを別々に制御可能な制御手段を有することが好ましい。これによれば、第１基板側から視認される表示と、第２基板側から視認される表示とを別々の態様で実現することができる。
【００２３】
次に、本発明の電子機器は、上記のいずれかに記載の電気光学装置を表示部として備えていることを特徴とする。電子機器としては特に限定されないが、携帯電話機、携帯型コンピュータ、電子時計等の携帯型電子機器であることが特に望ましい。
【００２４】
次に、本発明の電気光学装置の製造方法は、第１基板と第２基板の間に電気光学物質を配して電気光学パネルを形成するパネル形成工程と、その後、前記第１基板の前記電気光学物質に対向する第１面に対向する第２面上に前記第１基板の第１端面の少なくとも一部に入射した光を偏向させ、前記第１面から出射させる複数の光偏向用斜面を形成するとともに、前記第２基板の前記電気光学物質に対向する第３面に対向する第４面上に、前記第２基板の第２端面の少なくとも一部に入射した光を偏向させ、前記第３面から出射させる複数の光偏向用斜面を形成する光偏向用斜面形成工程と、を具備することを特徴とする。
【００２５】
この発明によれば、パネル形成工程後に光偏向用斜面形成工程を実施することにより、光偏向用斜面をパネル構造に合わせて形成できるので、好適な光学構造を確実に形成することが可能になるとともに、光偏向用斜面を傷つけたり、汚染したりする可能性を低減することができる。
【００２６】
また、本発明の別の電気光学装置の製造方法は、第１基板の第１面に対向する第２面上に、前記第１基板の第１端面の少なくとも一部に入射した光を偏向させ、前記第１面から出射させる複数の光偏向用斜面を形成するとともに、前記第２基板の前記電気光学物質に対向する第３面に対向する第４面上に、前記第２基板の第２端面の少なくとも一部に入射した光を偏向させ、前記第３面から出射させる複数の光偏向用斜面を形成する光偏向用斜面形成工程と、前記第１基板と前記第２基板を他方の板面を向かい合わせて対向配置させ、その間に電気光学物質を配して電気光学パネルを形成するパネル形成工程と、を具備することを特徴とする。
【００２７】
この発明においても、光偏向用斜面形成工程の後にパネル形成工程を実施することにより、パネル構造を光偏向用斜面に合わせて形成できるので、好適な光学構造を確実に機能させることが可能になる。
【００２８】
本発明において、前記第１端面と前記第２端面の少なくとも一部を研磨加工する工程をさらに具備することが好ましい。これによれば、端面の少なくとも一部を研磨加工することで、光源から第１基板及び第２基板への光の入射光率を高めることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２９】
［第１実施形態］
次に、添付図面を参照して本発明の実施形態について詳細に説明する。図１は本実施形態の電気光学装置１００を示す概略平面図、図２は同装置１００の概略縦断面図、図３は同装置１００の概略底面図、図４は同装置１００の光源部分を拡大して示す拡大一部平面図、図５は同装置１００の一部を拡大して示す拡大縦断面図である。なお、各図面中において、配線や素子構造などの細部については適宜に省略して示してある。
【００３０】
電気光学装置１００は、ガラスやプラスチック等で構成された透明基板からなる第１基板１１０と、同様の透明基板からなる第２基板１２０とを有し、第１基板１１０と第２基板１２０とがシール材１３０を介して３〜１０μｍ程度の所定間隔で貼り合わせられ、両基板間に電気光学物質である液晶１３１が封入された液晶パネルを構成している。
【００３１】
第１基板１１０及び第２基板１２０はそれぞれ矩形状の平面形状を有し、第１基板１１０には第２基板１２０の外形よりも外側に張り出してなる基板張出部１１０Ｅが設けられている。本発明においては特に限定されるものではないが、本実施形態では、第１基板１１０の内面（第２基板１２０に向いた板面、すなわち第１面）上に複数の配線、当該配線に導電接続されたスイッチング素子（例えば、ＴＦＴ（薄膜トランジスタ）やＴＦＤ（薄膜ダイオード）など）、及び、当該スイッチング素子に導電接続された画素電極を有し、第２基板１２０の内面（第１基板１１０に向いた板面、すなわち第３面）上に例えば赤、青、緑のような複数色の着色層を配列させ、好ましくはその上に透明な保護膜を形成したカラーフィルタを有し、このカラーフィルタ上にさらに上記画素電極に対向配置される対向電極を有するアクティブマトリクス型表示体が構成されている。
【００３２】
また、第１基板１１０の端面（第１端面）及び第２基板１２０の端面（第２端面）の一部（図示例の場合には左側の辺に沿った部分、以下、単に「光取り込み面」という。）１１０ａ、１２０ａに隣接して、この光取り込み面１１０ａ，１２０ａに対向配置される光放出面１３２ａを備えた光源１３２が設けられている。この光源１３２は、ＬＥＤ（発光ダイオード）、ＬＤ（レーザーダイオード）、有機ＥＬ等の発光素子、或いは、冷陰極管等で構成される。光源１３２の光放出面１３２ａは第１基板１１０の光取り込み面１１０ａから第２基板１２０の光取り込み面１２０ａに亘る厚み方向の範囲を有し、両光取り込み面１１０ａ及び１２０ａに対して同時に光を放出できるように構成されている。
【００３３】
上記のように第１基板１１０及び第２基板１２０の双方の光取り込み面１１０ａ，１２０ａに亘る光放出面１３２ａを有する一体の発光素子を光源１３２として用いることにより、第１基板１１０と第２基板１２０を貼り合せた厚さより薄い光源を用いる必要が必ずしも無いため、発光素子として光利用効率の高い比較的大きなサイズの光源を用いることができる。また、換言すれば、光源のサイズによらず電気光学パネルの厚みを決めることができるため、電気光学パネルの厚みを小さく構成することができる。小さいサイズの光源を使用した場合、電気光学パネルの厚みを薄くできるのはもちろんである。例えば、光源１３２としてチップ状ＬＥＤを用いる場合には、厚みが０．６ｍｍのものを用いると、電気光学パネルの全体の厚みも０．６ｍｍにすることができる。現在、厚みが０．６ｍｍ以上のＬＥＤを入手できるため、電気光学パネルの全体の厚みが０．６ｍｍ以上であれば、容易に構成できることになる。
【００３４】
光取り込み面１１０ａ，１２０ａは、研磨加工等によって鏡面化されることが好ましい。これによって光の入射効率を向上することができる。また、光取り込み面１１０ａ，１２０ａには、図６に示すように、プリズム構造等で構成される光拡散手段１１０ｓ、１２０ｓが設けられてもよい。これによって第１基板１１０及び第２基板１２０の内面から出射される照明光の均一性を高めることができる。図示例では、略平坦な光取り込み面１１０ａ，１２０ａにプリズム加工を施している。このプリズム形状は三角柱状の突起部で構成され、これらの突起部の非平行な二つの斜面が光拡散作用を果たす光拡散手段１１０ｓ、１２０ｓを構成する。ここで、プリズム加工は、第１基板１１０及び第２基板１２０の光取り込み面１１０ａ，１２０ａに対してエッチング等により直接に加工を施したものでもよく、或いは、第１基板１１０及び第２基板１２０の光取り込み面１１０ａ，１２０ａ上に他の材料（例えば樹脂材料）を付加して形成したものであってもよい。また、その他波形状でも良い。
【００３５】
なお、光拡散手段１１０ｓ、１２０ｓとしては、光取り込み面１１０ａ，１２０ａにブラスト加工を施して微細な凹凸構造を形成したものでもよく、或いは、光取り込み面１１０ａ，１２０ａに微細なマイクロレンズ構造を形成したものであってもよい。
【００３６】
光源１３２はフレキシブル配線基板等で構成される配線基板１３３上に実装されており、この配線基板１３３内の図示しない配線を介して光源１３２に電力が供給されるように構成されている。また、光源１３２及び配線基板１３３は、断面コ字状に構成された反射板１３４に囲まれ、光源１３２から放出された光のうち上記光取り込み面１１０ａ，１２０ａから第１基板１１０及び第２基板１２０内に入射しなかった光を反射させて光取り込み面１１０ａ，１２０ａに向かわせるように構成されている。
【００３７】
反射板１３４の先端部は電気光学パネル（第１基板１１０、第２基板１２０及びシール材１３０）に当接し、隙間から光が漏れないように構成されることが好ましい。なお、この反射板１３４は、例えば、電気光学パネルを保持するケース体の一部で構成することも可能である。
【００３８】
本実施形態では、光源１３２の光放出面１３２ａから放出される光は、第１基板１１０及び第２基板１２０の光取り込み面１１０ａ，１２０ａばかりでなく、シール材１３０にも照射されるようになっている。そこで、本実施形態の場合、シール材１３０の少なくとも光源１３２と対向する領域を遮光性素材で構成している。例えば、通常の半透明なシール樹脂中に黒色樹脂等を分散配置させ、シール材１３０そのもので遮光性を確保する。ただし、シール材１３０の例えば外側に別途遮光材（黒色樹脂等）を付着させてもよい。
【００３９】
上記第１基板１１０の基板張出部１１０Ｅの表面上には、上記画素電極や対向電極、配線等に導電接続された配線が引き出され、これが基板張出部１１０Ｔ上に実装されたフレキシブル配線基板等の配線基板１３５に導電接続されている。配線基板１３５は図示しない制御回路等から走査信号やデータ信号等をパネル構造に供給する。
【００４０】
次に、第１基板１１０の内面上の構造をより具体的に説明する。第１基板１１０の内面上には、第１基板１１０よりも屈折率の低い透明材料で構成された、例えばフッ化マグネシウム等の低屈折率層１１１が形成される。このように低屈折率層１１１を形成すると、第１基板１１０に入射した光はやや大きな入射角の光であっても、第１基板１１０と低屈折率層１１１の界面で反射しながら第１基板１１０内を進行するので、第１基板１１０から電気光学物質（液晶）１３１へ向けて出射される照明光の照度を均一にすることができる。この低屈折率層１１１は蒸着法などで形成することができる。
【００４１】
低屈折率層１１１上には内面偏光層１１２が形成されている。この内面偏光層１１２は、水溶性のリオトロピック液晶染料材料、或いは、二色染料を含有するサーモトロピック高分子液晶材料で構成することができる。また、内面偏光層１１２としてワイヤグリッド構造を採用することもできる。このワイヤグリッド構造は、多数の平行導体線を光の波長よりも短いピッチで配列したものである。ワイヤグリッドは、入射光に対しては、平行導体線の方向と一致した偏光面を有する偏光成分を反射し、平行導体線の方向に対して直交する偏光面を有する偏光成分を透過させる。この構造では、平行導体線の幅をａ、ピッチをｄとしたとき、ａ／ｄが約０．６であることが好ましい。また、光の波長をλとしたとき、λ／ｄ≧５であることが好ましい。さらに、導体線の下側の層を反射率の高い膜で構成し、上側の層を反射率の低い膜で構成してもよい。反射率の高い膜としてはＡｇ，Ａｕ，Ａｌなどで構成されたものが挙げられ、反射率の低い膜としてはＣｒ，Ｔｉで構成されたものが挙げられる。低コストの観点、或いは、スパッタリング法で成膜できるという観点では、Ａｌを材料とすることが望ましい。
【００４２】
内面偏光層１１２上には絶縁保護膜１１３が形成され、この絶縁保護膜１１３が内面偏光層１１２を覆っている。絶縁保護膜１１３上には上記配線及びスイッチング素子が形成された導体層や層間絶縁膜等で構成される配線素子構造１１４が形成される。さらに、この配線素子構造１１４上にはＩＴＯ（インジウムスズ酸化物）等の透明導電体で構成される画素電極を構成する第１電極１１５が設けられる。第１電極は上記スイッチング素子に導電接続される。この第１電極１１５上には必要に応じてポリイミド樹脂等で構成される配向膜１１６が形成される。
【００４３】
一方、第２基板１２０の内面上にも、上記と同様の低屈折率層１２１が形成される。この低屈折率層１２１は上記低屈折率層１１１と同様であり、その作用も同様である。そして、この低屈折率層１２１上には上記と同様の内面偏光層１２２が形成される。この内面偏光層１２２も上記の内面偏光層１１２と同様の材質で形成され、その作用も同様である。ただし、液晶１３１の構成によって内面偏光層１１２と内面偏光層１２２の偏光軸の方位関係は適宜に設定される。例えば、ＴＮモードの液晶パネルであれば、典型的には両偏光層の偏光軸はクロスニコル若しくは平行ニコルの関係となるように設定され、ＳＴＮモードの液晶パネルであれば、両偏光層の偏光軸はそれらの中間の角度を有する関係となるように設定される。
【００４４】
上記内面偏光層１２２上には絶縁保護膜１２３が形成され、この絶縁保護膜１２３が内面偏光層１２２を覆っている。絶縁保護膜１２３上には、アクリル樹脂等の透明樹脂基材中に染料や顔料等の着色材を分散させてなる複数色の着色層を配列形成したカラーフィルタ１２４が形成される。カラーフィルタ１２４においては、上記着色層上にアクリル樹脂等の透明な保護膜が形成される。このカラーフィルタ１２４上には、上記対向電極を構成する第２電極１２５が形成される。この第２電極１２５上には必要に応じてポリイミド樹脂等からなる配向膜１２６が形成される。
【００４５】
第１基板１１０及び第２基板１２０の端面のうち、上記の光取り込み面１１０ａ，１２０ａを除いた部分には光反射層１３６が形成されている。すなわち、図示例の場合、第１基板１１０及び第２基板１２０の矩形の平面形状で構成された４辺に各々端面部が設けられ、これらの端面部のうちの同じ側に上下に重なる一辺の端面部である光取り込み面１１０ａ，１２０ａを除いた、残りの３辺の端面部上に全て光反射層１３６が形成されている。この光反射層１３６は、具体的には、アルミニウムや白色樹脂などの反射性素材を上記端面部に被着させたものである。
【００４６】
本実施形態では、第１基板１１０の外面（第２面）及び第２基板１２０の外面（第４面）上に、光偏向用斜面１１０ｘ、１２０ｘが形成されている。これらの光偏向用斜面１１０ｘ、１２０ｘは、基板外面に設けられた凹溝１１０ｄ、１２０ｄの内面の一部によって構成される。図示例の場合、複数の凹溝１１０ｄ、１２０ｄが光取り込み面１１０ａ，１２０ａとそれぞれ平行に伸びるように、全体としてストライプ状に形成されている。
【００４７】
本実施形態の場合、凹溝１１０ｄ、１２０ｄの内面の一部として、第１基板１１０及び第２基板１２０の内部に向けて光取り込み面１１０ａ，１２０ａ側に斜めに向いた光偏向用斜面１１０ｘ、１２０ｘが設けられ、これらの光偏向用斜面１１０ｘ、１２０ｘは、第１基板１１０及び第２基板１２０の内部において、光取り込み面１１０ａ，１２０ａ側からその反対に向けて伝播してくる内部伝播光を全反射し、第１基板１１０及び第２基板１２０の内面から出射させるように構成されている。
【００４８】
また、上記光偏向用斜面１１０ｘ、１２０ｘは、電気光学物質である液晶１３１側から第１基板１１０及び第２基板１２０の内面に入射する光に対してはそのまま（多少の屈折は生ずるが）透過させ、第１基板１１０及び第２基板１２０の外面から光が出射するように構成されている。すなわち、端面（光取り込み面１１０ａ，１２０ａ）から入射して外面とほぼ平行に伝播する内部伝播光に対しては光偏向用斜面１１０ｘ、１２０ｘは全反射角以上の角度となるように構成されているが、第１基板１１０及び第２基板１２０の内面の法線方向に近い方向に透過する光（液晶１３１を通過してくる、表示に寄与する光）に対しては光偏向用斜面１１０ｘ、１２０ｘは全反射角未満の角度になるように構成されている。
【００４９】
なお、上記光偏向用斜面１１０ｘ、１２０ｘを構成する凹溝１１０ｄ、１２０ｄは上記図示例のようにストライプ状に構成される場合に限らず、例えば、短冊状の凹溝を第１基板１１０及び第２基板１２０の外面上に分散させて設けてもよい。このようにすると、光源１３２からの距離に応じて光偏向用斜面１１０ｘ、１２０ｘの密度を変えることができるなど、光偏向作用を適宜に設定することが可能になる。また、上記の光偏向用斜面１１０ｘ、１２０ｘは光取り込み面１１０ａ，１２０ａに向いた平坦な斜面となっているが、第１基板１１０及び第２基板１２０の外面上に凹曲面状若しくは凸曲面状（例えば、球面状）のマイクロレンズ構造を形成し、この光学面を光偏向用斜面として用いてもよい。
【００５０】
第１基板１１０及び第２基板１２０の外面上には、補強膜１１７，１２７が形成されている。これらの補強膜１１７，１２７は、凹溝１１０ｄ、１２０ｄの形成による第１基板１１０及び第２基板１２０の剛性不足を補うためのものであり、凹溝１１０ｄ、１２０ｄの内部に充填され、しかも、外面上に連続した状態に形成される。また、光偏向用斜面１１０ｘ、１２０ｘの光学特性を損なわないような光学特性を有する素材、例えば、光屈折率が基板材料よりも充分に低い材料、具体的にはフッ化マグネシウム等で構成する。この補強膜１１７，１２７は蒸着法などで形成することができる。補強膜１１７，１２７の表面は図示例のように平坦に構成することが好ましい。このようにすると、洗浄やふき取り等のような表面の清浄化処理が容易になる。
【００５１】
以上説明した本実施形態では、光源１３２を点灯することにより、光源１３２から放射された光が光取り込み面１１０ａ及び光取り込み面１２０ａから第１基板１１０及び第２基板１２０の内部に入射し、内部を光取り込み面１１０ａ及び１２０ａから他の端面部に向かう方向に伝播していく。そして、この光の一部は外面上に構成された光偏向用斜面１１０ｘ及び１２０ｘにて全反射され、第１基板１１０及び第２基板１２０の内面から出射される。なお、光偏向用斜面１１０ｘ及び１２０ｘによって偏向されない光は端面部上に形成された光反射層１３６によって反射され、再び第１基板１１０及び第２基板１２０の内部を伝播し、最終的に上記光偏向用斜面１１０ｘ及び１２０ｘによって内面から出射する。
【００５２】
第１基板１１０及び第２基板１２０の内面から出射された照明光は内面偏向層１１２，１２２を通過して所定の偏光状態となり、電気光学物質である液晶１３１を通過して光変調され、さらにもう一方の内面偏光層１２２，１１２を通過してから、第２基板１２０及び第１基板１１０の外面上から出射され、観察者に視認される。したがって、本実施形態の場合、第１基板１１０の外面側から表示を視認することができ、また、第２基板１２０の外面側から表示を視認することもできる。
【００５３】
本実施形態では、第１基板１１０及び第２基板１２０を導光体として用いることによって、他の導光体を重ねて配置する必要がなくなるので、全体として大幅な薄型化を図ることができる。また、光源１３２から放射されて直接に第１基板１１０及び第２基板１２０に取り込まれた光はそのままパネル内にとどまって表示光として出射されるので、全体として光の利用効率を高めることができる。
【００５４】
［第２実施形態］
次に、上記第１実施形態の製造工程の一例を第２実施形態として説明する。図７は、電気光学装置１００の製造工程の概略を示すフローチャートである。本実施形態では、大面積のマザー基板を用いて複数の電気光学パネル構造を一括して形成し、これらを分割することによって個々の電気光学装置を構成する。ただし、最初から第１基板１１０及び第２基板１２０を用いてパネル構造を構成することで、マザー基板の分割工程を行わずに電気光学装置を製造することも可能である。
【００５５】
本実施形態では、最初に、工程Ｐ０１として、第１基板１１０に相当する複数の基板領域を含むマザー基板を用意し、この一方の面上に、低屈折率層１１１、内面偏光層１１２、保護膜１１３、配線素子構造１１４、第１電極１１５及び配向膜１１６を順次に形成する。一方、工程Ｐ１１として、第２基板１２０に相当する複数の基板領域を含むマザー基板を用意し、この一方の内面上に、低屈折率層１１２、内面偏光層１２２、保護膜１２３、カラーフィルタ１２４、第２電極１２５及び配向膜１２６を順次に形成する。なお、上記工程Ｐ０１とＰ１１は同時に並行して行うことができる。また、少なくともいずれか一方のマザー基板上に固定されたスペーサを形成する工程を設けてもよい。
【００５６】
次に、工程Ｐ０２において、いずれか一方のマザー基板（図示例の場合には第１基板１１０に対応するマザー基板）の上に、上記基板領域毎にシール材１３１を配置する。なお、上記の固定されたスペーサを形成する工程を設けない場合には、シール材１３１中にスペーサを混入するか、或いは、スペーサをいずれか一方の基板上に散布する工程を設けることが好ましい。
【００５７】
次に、工程Ｐ２１において、上記の２枚のマザー基板を、その内面同士を対向させる姿勢で上記シール材１３０を介して貼り合わせる。その後、２枚のマザー基板を加圧して基板間隔を均一化し、シール材１３０を硬化させることによって大判のパネル構造を完成させる。
【００５８】
次に、工程Ｐ２２において、シール材１３０の開口部を露出させるように大判のパネル構造を分割する。この分割はスクライブ・ブレイク法等で行うことができる。その後、工程Ｐ２３において、分割したパネル構造の内部に上記開口部から液晶を注入する。その後、シール材１３０の開口部を封止材等で封鎖する。しかる後に、工程Ｐ２４においてパネル構造をさらに分割して個々の電気光学パネルを形成する。
【００５９】
その後、工程Ｐ２５において第１基板１１０の外面に光偏向用斜面１１０ｘをエッチング法等によって形成する。例えば、第１基板１１０のエッチングが不要な部分にはレジスト等を付着させて覆っておき、レジストで覆われていない外面部分にフッ化水素酸等を用いてエッチング処理を施し、凹溝１１０ｓを形成する。また、工程Ｐ２６において第２基板１２０の外面に凹溝１２０ｓを形成し、光偏向用斜面１２０ｘを同様に形成する。この工程Ｐ２５とＰ２６は同時に行うことも可能である。
【００６０】
なお、工程２５及び２６では、光偏向用斜面１１０ｘ、１２０ｘをパネル構造の画素配列に合わせて形成する。例えば、図５に示す画素Ｇに対して光偏向用斜面１１０ｘ、１２０ｘが常に一定の位置関係にあるように、画素Ｇの位置に合わせて上記の工程Ｐ２５及び２６を実施する。実際には、工程Ｐ０１やＰ１１で用いられたアライメントマークと同じものを工程Ｐ２５，Ｐ２６でも用いることができ、或いは、工程Ｐ０１やＰ１１で形成された第１電極やカラーフィルタ等をアライメントマークとして用いて工程Ｐ２５，Ｐ２６を実施することもできる。
【００６１】
ここで、光源１３２から放出された光の第１基板１１０及び第２基板１２０内の伝播方向に沿った画素Ｇの配列態様に整合するように、光偏向用斜面１１０ｘ、１２０ｘが形成されていることが好ましい。特に、図示例のように、上記伝播方向に沿った一つの画素Ｇに必ず一つの光偏向用斜面１１０ｘ、１２０ｘが配置されるように構成されることが望ましい。このようにすると、照明光の照度分布と画素Ｇの配列態様との関係で生ずるモアレ縞の発生を防止することができる。画素Ｇが上記伝播方向に一定の配列周期で配列されている場合には、光偏向用斜面１１０ｘ、１２０ｘもまた、上記伝播方向に同じ周期で形成されることが好ましい。
【００６２】
ただし、光偏向用斜面１１０ｘ、１２０ｘによる照明光の照度分布は一般的には第１基板１１０及び第２基板１２０の法線方向にピークを有するとは限らず、図示矢印Ｄ１１０，Ｄ１２０で示すようにやや伝播方向へ傾斜した方向にピークを有することが多いので、光偏向用斜面１１０ｘ、１２０ｘから見て照度分布のピーク方向に画素Ｇ（の中央部）が存在するように、光偏向用斜面１１０ｘ、１２０ｘと画素Ｇとの位置関係を設定することが好ましい。このようにすると、照明光を効率的に表示に寄与する光となるように用いることが可能になるので、光の利用効率を高めることができる。
【００６３】
次に、工程Ｐ２７において、光取り込み面１１０ａ，１２０ａ以外の端面部に光反射層１３６を形成する。この工程では、上記端面部以外の部分をレジスト等で覆い、蒸着法等によって光反射層１３６を端面部状に被着すればよい。
【００６４】
最後に、工程Ｐ２８において、光源１３２、配線基板１３３、反射板１３４、配線基板１３５をパネル構造に取りつけたり実装したりして電気光学装置１００を完成させる。
【００６５】
この実施形態では、パネル構造を完成させてから基板の外面上に光偏向用斜面１１０ｘ、１２０ｘを形成するので、基板の外面を傷つけたり、汚染したりする可能性を低減することができる。
【００６６】
なお、光取り込み面１１０ａ，１２０ａに対する研磨加工、或いは、光拡散手段を形成するためのブラスト加工やエッチング加工等は、光取り込み面１１０ａ，１２０ａが露出した状態で任意のタイミングで行うことができる。ただし、損傷や汚染を防止するためには、工程Ｐ２７とＰ２８の間に実施することが好ましい。
【００６７】
［第３実施形態］
次に、上記とは異なる電気光学装置の製造方法を第３実施形態として説明する。図８は、本実施形態の電気光学装置１００の製造工程の概略を示すフローチャートである。本実施形態では、第２実施形態とは異なり、最初にマザー基板に光偏向用斜面を形成し、その後、パネル構造を形成するようにしている。なお、この方法でも、最初から第１基板１１０及び第２基板１２０を用いて製造を行っても構わない。
【００６８】
本実施形態では、最初に、工程Ｑ０１，Ｑ１１において、二枚のマザー基板の一方の面に光偏向用斜面１１０ｘ、１２０ｘを形成する。次に、工程Ｑ０２、Ｑ１２において第２実施形態の工程Ｐ０１、Ｐ１１と同様の処理を光偏向用斜面１１０ｘ、１２０ｘを形成した面とは逆の面上に実施する。その後、第２実施形態の工程Ｐ２１と同様の工程Ｑ２１、工程Ｐ２２と同様の工程Ｑ２２、工程Ｐ２３と同様の工程Ｑ２３、工程Ｐ２４と同様の工程Ｑ２４を実施し、パネル構造を完成させる。
【００６９】
その後、工程Ｑ２５において上記工程Ｐ２７と同様に光反射層を形成し、最後に、工程Ｑ２６において上記工程Ｐ２８と同様に配線基板等を接続する。
【００７０】
この実施形態では、先に工程Ｑ０１，Ｑ１１において形成した光偏向用斜面１１０ｘ、１２０ｘを基準として、工程Ｑ０２、Ｑ１２において内面構造を形成することにより、光偏向用斜面１１０ｘ、１２０ｘを画素Ｇに整合させることができる。
【００７１】
［第４実施形態］
次に、図９を参照して本発明に係る別の実施形態について説明する。この電気光学装置では、第１実施形態と同一部分には同一符号を付し、それらの説明は省略する。
【００７２】
本実施形態では、装置の厚み方向に二つの光源１３２Ａ及び１３２Ｂが設けられ、一方の光源１３２Ａが第１基板１１０の光取り込み面１１０ａに対向配置され、他方の光源１３２Ｂが第２基板１２０の光取り込み面１２０ａに対向配置されている。
【００７３】
本実施形態では、第１基板１１０へ光を放出する光源１３２Ａと、第２基板１２０へ光を放出する光源１３２Ｂとを別々に設けたので、それぞれの光源１３２Ａと１３２Ｂの種類や寸法、配置などを独立して設定することができるとともに、両光源を別々に制御できるため、例えば、一方のみを点灯させて片方の基板側の表示のみを視認可能とすることができる。
【００７４】
また、この実施形態では、光源１３２Ａと１３２Ｂを時分割駆動するとともに、光源１３２Ａの点灯期間中の電気光学物質への電圧印加状態と、光源１３２Ｂの点灯期間中の電気光学物質への電圧印加状態とを別々に制御可能な制御駆動回路を設けることで、第１基板１１０側の表示と、第２基板１２０側の表示と別々に構成できる。すなわち、両表示を同時に実現しつつ、相互に異なる態様の表示内容とすることもできる。例えば、光源１３２Ａと光源１３２Ｂのうち、一方の点灯期間では他方を消灯するといった態様で交互に点灯させ、光源１３２Ａの点灯期間（例えば、１フレーム期間）では第１の表示画像を実現する駆動電圧を供給し、光源１３２Ｂの点灯期間（例えば、次のフレーム期間）では第２の表示画像を実現する駆動電圧を供給する。これによって、第２基板側から見た表示は第１の表示画像となり、第１基板側から見た表示は第２の表示画像となる。
【００７５】
［第５実施形態］
最後に、上記各実施形態の電気光学装置１００を搭載した電子機器の実施形態について説明する。図１０は、本実施形態の電子機器の一例としての携帯電話機３００を示している。ここに示す携帯電話機３００は、複数の操作ボタン３０１ａ，３０１ｂ及び送話口などを備えた操作部３０１と、表示画面３０２ａ、３０２ｂや受話口などを備えた表示部３０２とを有し、表示部３０２の内部に上記の電気光学装置１００が組み込まれてなる。
【００７６】
そして表示部３０２の表示画面３０２ａにおいて電気光学装置１００により形成された表示画像を視認することができるようになっている。また、表示部３０２の上記表示画面３０２ａとは反対側の面にも表示画面３０２ｂが設けられている。これらの表示画面３０２ａ，３０２ｂは、上記電気光学装置１００の表面上及び裏面上に形成され、例えば、第１基板１１０から出射される照明光によって表示画面３０２ａが視認可能とされ、第２基板１２０から出射される照明光によって表示画面３０２ｂが視認可能とされる。この場合、携帯電話機３００の内部には、上記電気光学装置１００を制御する表示制御回路が設けられる。この表示制御回路は、電気光学装置１００に対して映像信号その他の入力データや所定の制御信号を送り、その動作態様を決定するように構成されている。
【００７７】
尚、本発明の電気光学装置は、上述の図示例にのみ限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることは勿論である。例えば、上記各実施形態では、透過型の表示体構造を有する例を示したが、一方の基板側に非形成領域を備えた反射層を設けて、各画素内に光透過領域及び光反射領域を形成することにより、第２基板１２０側から見たときに透過表示と反射表示のいずれもが可能に構成された表示体構造としてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００７８】
【図１】第１実施形態の概略平面図。
【図２】第１実施形態の概略縦断面図。
【図３】第１実施形態の概略底面図。
【図４】第１実施形態の拡大一部平面図。
【図５】第１実施形態の拡大一部縦断面図。
【図６】第１実施形態の基板の光取り込み面の形状を示す拡大部分斜視図。
【図７】第２実施形態の製造工程を示す概略フローチャート。
【図８】第３実施形態の製造工程を示す概略フローチャート。
【図９】第４実施形態の概略縦断面図。
【図１０】電子機器の一例を示す概略斜視図（ａ）及び（ｂ）。
【符号の説明】
【００７９】
１００…電気光学装置、１１０…第１基板、１１０ａ…光取り込み面、１１１，１２１…低屈折率層、１１２，１２２…内面偏光層、１２０…第２基板、１２０ａ…光取り込み面、１３２…光源
【図１】
2007094253.tif 000003
【図２】
2007094253.tif 000004
【図３】
2007094253.tif 000005
【図４】
2007094253.tif 000006
【図５】
2007094253.tif 000007
【図６】
2007094253.tif 000008
【図７】
2007094253.tif 000009
【図８】
2007094253.tif 000010
【図９】
2007094253.tif 000011
【図１０】
2007094253.tif 000012